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항목 45. "호환되는 모든 타입"을 받아들이는 데는 멤버 함수 템플릿이 직방!

스마트 포인터로 대신할 수 없는 포인터의 특징

• 암시적 변환 지원
• 파생 클래스 포인터는 기본 클래스 포인터로의 암시적 변환이 가능하다.
• 비상수 객체에 대한 포인터는 상수 객체에 대한 포인터로의 암시적 변환이 가능하다.

class Top{};
class Middle : public Top{};
class Bottom : public Middle {};
Top * pt1 = new Middle; // Middle* => Top*의 변환
Top * pt2 = new Bottom; // Bottom* => Top*의 변환
const Top *pct = pt1;   // Top* => const Top*의 변환

멤버 함수 템플릿

• 클래스의 멤버 함수를 찍어내는 템플릿

template<typename T>
class SmartPtr{
public:
    // 일반화된 복사 생성자를 만들기 위해 마련한 멤버 템플릿
    template<typename U>
    SmartPtr(const SmartPtr<U>& other);
};

• 모든 T 타입 및 모든 U 타입에 대해서 SmartPtr<T> 객체가 SmartPtr<U>로 부터 생성될 수 있다.
  • SmartPtr<U>의 참조자를 매개변수로 받아들이는 생성자가 SmartPtr<T> 안에 들어있다.
  • 일반화 복사 생성자라고 부른다.
• 일반화 복사 생성자는 explicit로 선언되지 않았다.
  • 스마트 포인터도 기본제공 포인터처럼 암시적 변환이 가능하는 형태로 동작하도록 흉내내기 위해서다.
• public 상속의 의미를 역행하게 된다.
  • SmartPtr<Top>으로부터 SmartPtr<Bottom>을 만들 수 있다.
• SmartPtr<double>로 부터 SmartPtr<int>를 만들 수도 있다.
  • 이에 대응되는 int*에서 double*로 진행되는 암시적 변환은 불가능 하다.
• 타입 변환에 대한 제약이 필요하다.

타입 변환 제약 두기

• get 멤버 함수를 통해 해당 스마트 포인터 객체에 자체적으로 담긴 기본제공 포인터의 사본을 반환한다고 가정한다.
  • 생성자 템플릿에 원하는 타입 변환 제약을 줄 수 있다.

template<typename T>
class SmartPtr{
public:
    template<typename U>
    SmartPtr(const SmartPtr<U>& other) // 이 SmartPtr에 담긴 포인터를
    : heldPtr(other.get()) {}          // 다른 SmartPtr에 담긴 포인터로 초기화한다.
    T * get() const {return heldPtr;}
private:
    T *heldPtr; // SmartPtr에 담긴 기본 제공 포인터
}

• 암시적 변환이 가능할 때만 컴파일 에러가 나지 않는다.
  • SmartPtr<T>의 일반화 복사 생성자는 호환되는 타입의 매개변수를 넘겨받을 때만 컴파일 되게 된다.
• 어떤 클래스의 복사 생성을 전부 컨트롤 하고자 한다면 일반화 복사 생성자는 물론이고 보통의 복사 생성자까지 직접 선언해야 한다.

template<class T> class shared_ptr{
public:
    shared_ptr(shared_ptr const& r);               // 복사 생성자

    template<class Y>                              // 일반화
    shared_ptr(shared_ptr<T> const& r);            // 복사 생성자

    shared_ptr& operator=(shared_ptr const& r);    // 복사 대입 연산자

    template<class Y>                              // 일반화
    shared_ptr& operator=(shared_ptr<Y> const& r); // 복사 대입 연산자
}